ลองจินตนาการถึงโลกที่ไฟฟ้าดับไม่รบกวนชีวิตประจำวันอีกต่อไป แต่กลับกลายเป็นโอกาสในการยกระดับมาตรฐานการครองชีพ ตู้เย็น ไฟ และแม้แต่อุปกรณ์ขนาดเล็กของคุณสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นผ่านพลังงานแสงอาทิตย์ นี่ไม่ใช่สถานการณ์ในอนาคตอันไกลโพ้น—มันสามารถทำได้ในปัจจุบันโดยการกำหนดค่าแผงโซลาร์เซลล์อย่างเหมาะสมเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 400Ah แต่คำถามสำคัญยังคงอยู่: ระบบจัดเก็บพลังงานในบ้านของคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์มากแค่ไหน?
การพิจารณาพลังงานแสงอาทิตย์ที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 400Ah เกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายอย่างที่ต้องพึ่งพาซึ่งกันและกัน การคำนวณที่แม่นยำต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงสี่องค์ประกอบหลัก: แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพการชาร์จ การมีอยู่ของแสงแดด และความลึกของการคายประจุ
ประการแรก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็นรากฐานของการคำนวณความจุพลังงาน ในระบบที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่ แบตเตอรี่ 12V เป็นมาตรฐาน สำหรับแบตเตอรี่ 12V, 400Ah ความจุพลังงานรวมเท่ากับ 12V คูณด้วย 400Ah—ส่งผลให้ได้ 4,800 วัตต์-ชั่วโมง (4.8kWh) ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วสามารถจ่ายไฟฟ้าได้ 4.8 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้แปลงแสงแดดทั้งหมดที่ตกกระทบให้เป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้ โดยทั่วไปประสิทธิภาพการแปลงโฟโตโวลตาอิกอยู่ระหว่าง 15-20% โดยมีการสูญเสียเพิ่มเติมเกิดขึ้นในตัวควบคุมการชาร์จและสายไฟ เมื่อคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้แล้ว ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบมักจะลดลงเหลือประมาณ 80% ซึ่งหมายความว่ามีเพียง 80% ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นเท่านั้นที่ชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การมีอยู่ของแสงแดดแตกต่างกันอย่างมากตามภูมิศาสตร์ ฤดูกาล และสภาพอากาศ การออกแบบระบบที่เหมาะสมต้องอาศัยความเข้าใจเกี่ยวกับชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดโดยเฉลี่ยต่อวันของตำแหน่งของคุณ—จำนวนชั่วโมงเทียบเท่าเมื่อความเข้มของแสงอาทิตย์เฉลี่ย 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวชี้วัดที่สำคัญนี้จะกำหนดว่าแผงของคุณสามารถผลิตพลังงานได้จริงในแต่ละวันเท่าใด
ความลึกของการคายประจุ (DoD) ส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบดั้งเดิมจะทนต่อการคายประจุเพียง 50% ก่อนที่จะเกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าควรใช้เพียงครึ่งหนึ่งของความจุของแบตเตอรี่ (2.4kWh ในตัวอย่างของเรา) เป็นประจำ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4) รุ่นใหม่สามารถทนต่อการคายประจุ 80% หรือลึกกว่านั้นในขณะที่ยังคงรักษาอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
สำหรับระบบตะกั่วกรดที่มี DoD 50% การคำนวณจะดำเนินการดังนี้:
ระบบจริงต้องใช้ความจุเพิ่มเติมเพื่อชดเชยสภาพแวดล้อมจริง เช่น อายุของแผง การแรเงาบางส่วน และสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย ผู้ติดตั้งส่วนใหญ่แนะนำให้เพิ่มขนาดอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์เกินกว่าค่าต่ำสุดตามทฤษฎี 20-30%
การเลือกตัวควบคุมการชาร์จยังมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้วตัวควบคุม Maximum Power Point Tracking (MPPT) จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่ารุ่น PWM พื้นฐาน 10-30% ในการเก็บเกี่ยวพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแสงที่ไม่เหมาะสม สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม การคำนวณจะเปลี่ยนไปอย่างมาก—ระบบ LiFePO4 DoD 80% จะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ประมาณ 960W ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
ความต้องการพลังงานในครัวเรือนแสดงถึงตัวแปรสุดท้าย ระบบที่จ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานมาก เช่น เครื่องปรับอากาศ ต้องใช้อาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าระบบที่รองรับเฉพาะไฟส่องสว่างและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก การตรวจสอบพลังงานโดยละเอียดโดยใช้ค่าสาธารณูปโภคหรือตัวตรวจสอบพลังงานให้ข้อมูลการบริโภคที่แม่นยำที่สุดสำหรับการปรับขนาดระบบ
ด้วยการสร้างสมดุลระหว่างปัจจัยทางเทคนิคและสิ่งแวดล้อมเหล่านี้อย่างระมัดระวัง เจ้าของบ้านสามารถออกแบบระบบแบตเตอรี่ที่ชาร์จด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งให้พลังงานที่เชื่อถือได้และยั่งยืนในขณะที่ลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าแบบเดิม
ลองจินตนาการถึงโลกที่ไฟฟ้าดับไม่รบกวนชีวิตประจำวันอีกต่อไป แต่กลับกลายเป็นโอกาสในการยกระดับมาตรฐานการครองชีพ ตู้เย็น ไฟ และแม้แต่อุปกรณ์ขนาดเล็กของคุณสามารถทำงานได้อย่างราบรื่นผ่านพลังงานแสงอาทิตย์ นี่ไม่ใช่สถานการณ์ในอนาคตอันไกลโพ้น—มันสามารถทำได้ในปัจจุบันโดยการกำหนดค่าแผงโซลาร์เซลล์อย่างเหมาะสมเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 400Ah แต่คำถามสำคัญยังคงอยู่: ระบบจัดเก็บพลังงานในบ้านของคุณต้องการพลังงานแสงอาทิตย์มากแค่ไหน?
การพิจารณาพลังงานแสงอาทิตย์ที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 400Ah เกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายอย่างที่ต้องพึ่งพาซึ่งกันและกัน การคำนวณที่แม่นยำต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงสี่องค์ประกอบหลัก: แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพการชาร์จ การมีอยู่ของแสงแดด และความลึกของการคายประจุ
ประการแรก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็นรากฐานของการคำนวณความจุพลังงาน ในระบบที่อยู่อาศัยส่วนใหญ่ แบตเตอรี่ 12V เป็นมาตรฐาน สำหรับแบตเตอรี่ 12V, 400Ah ความจุพลังงานรวมเท่ากับ 12V คูณด้วย 400Ah—ส่งผลให้ได้ 4,800 วัตต์-ชั่วโมง (4.8kWh) ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วสามารถจ่ายไฟฟ้าได้ 4.8 กิโลวัตต์-ชั่วโมง
แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้แปลงแสงแดดทั้งหมดที่ตกกระทบให้เป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้ โดยทั่วไปประสิทธิภาพการแปลงโฟโตโวลตาอิกอยู่ระหว่าง 15-20% โดยมีการสูญเสียเพิ่มเติมเกิดขึ้นในตัวควบคุมการชาร์จและสายไฟ เมื่อคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้แล้ว ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบมักจะลดลงเหลือประมาณ 80% ซึ่งหมายความว่ามีเพียง 80% ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นเท่านั้นที่ชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การมีอยู่ของแสงแดดแตกต่างกันอย่างมากตามภูมิศาสตร์ ฤดูกาล และสภาพอากาศ การออกแบบระบบที่เหมาะสมต้องอาศัยความเข้าใจเกี่ยวกับชั่วโมงแสงอาทิตย์สูงสุดโดยเฉลี่ยต่อวันของตำแหน่งของคุณ—จำนวนชั่วโมงเทียบเท่าเมื่อความเข้มของแสงอาทิตย์เฉลี่ย 1,000 วัตต์ต่อตารางเมตร ตัวชี้วัดที่สำคัญนี้จะกำหนดว่าแผงของคุณสามารถผลิตพลังงานได้จริงในแต่ละวันเท่าใด
ความลึกของการคายประจุ (DoD) ส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบดั้งเดิมจะทนต่อการคายประจุเพียง 50% ก่อนที่จะเกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าควรใช้เพียงครึ่งหนึ่งของความจุของแบตเตอรี่ (2.4kWh ในตัวอย่างของเรา) เป็นประจำ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LiFePO4) รุ่นใหม่สามารถทนต่อการคายประจุ 80% หรือลึกกว่านั้นในขณะที่ยังคงรักษาอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
สำหรับระบบตะกั่วกรดที่มี DoD 50% การคำนวณจะดำเนินการดังนี้:
ระบบจริงต้องใช้ความจุเพิ่มเติมเพื่อชดเชยสภาพแวดล้อมจริง เช่น อายุของแผง การแรเงาบางส่วน และสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย ผู้ติดตั้งส่วนใหญ่แนะนำให้เพิ่มขนาดอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์เกินกว่าค่าต่ำสุดตามทฤษฎี 20-30%
การเลือกตัวควบคุมการชาร์จยังมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้วตัวควบคุม Maximum Power Point Tracking (MPPT) จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่ารุ่น PWM พื้นฐาน 10-30% ในการเก็บเกี่ยวพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแสงที่ไม่เหมาะสม สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม การคำนวณจะเปลี่ยนไปอย่างมาก—ระบบ LiFePO4 DoD 80% จะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ประมาณ 960W ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
ความต้องการพลังงานในครัวเรือนแสดงถึงตัวแปรสุดท้าย ระบบที่จ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานมาก เช่น เครื่องปรับอากาศ ต้องใช้อาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าระบบที่รองรับเฉพาะไฟส่องสว่างและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก การตรวจสอบพลังงานโดยละเอียดโดยใช้ค่าสาธารณูปโภคหรือตัวตรวจสอบพลังงานให้ข้อมูลการบริโภคที่แม่นยำที่สุดสำหรับการปรับขนาดระบบ
ด้วยการสร้างสมดุลระหว่างปัจจัยทางเทคนิคและสิ่งแวดล้อมเหล่านี้อย่างระมัดระวัง เจ้าของบ้านสามารถออกแบบระบบแบตเตอรี่ที่ชาร์จด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งให้พลังงานที่เชื่อถือได้และยั่งยืนในขณะที่ลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าแบบเดิม
ที่อยู่
สวนอุตสาหกรรม Green Base ถนน Longtian เขตพิงชาน เชียงใหม่
โทรศัพท์
+86 15817363697
อีเมล
lubenzhi@szdxzh.com
